DE3227884A1 - Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeitenInfo
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Description
Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
Beschreibung
5
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen
Strömungsgeschwindigkeiten, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum gleichmäßigen und kontinuierlichen
Mischen zweier Flüssigkeiten mit einem genauen Verhältnis, wobei eine der Flüssigkeiten eine wesentlich niedrigere
Strömungsgeschwindigkeit als die andere aufweist und die resultierende Mischung mit ebenfalls niedriger
Strömungsgeschwindigkeit kontinuierlich von der Vorrichtung abströmt.
Demzufolge ist die Vorrichtung besonders tauglich für die kontinuierliche Herstellung von Dialysaten, Substitutflüssigkeiten
für künstliche Nieren, Infusionsflüs-sigkeiten,
Desinfektionsflüssigkeiten, Wasch- oder Spülflüssigkeiten usw. mittels eines Verfahrens nach
welchem ein mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit zugeführtes Flüssigkeitskonzentrat in einem vorgegebenen
Verhältnis mit einer Verdünnungsflüssigkeit mit verhältnismäßig hoher Strömungsgeschwindigkeit zur Herstellung
einer Mischung mit niedriger Strömungsgeschwindigkeitgemischt wird.
Unter den Vorrichtungen zum kontinuierlichen Mischen von Flüssigkeiten gibt es solche mit eingegliederten Durch-
flußmise^hern. Da der Durchflußmischer zum kontinuierlichen
Einspritzen einer Flüssigkeit in eine kontinuierliche Strömung einer anderen Flüssigkeit zum Mischen eingerichtet
ist, besteht die Notwendigkeit, Mittel zum kontinuierlichen Einspritzen der Flüssigekit mit genauer
Geschwindigketi zu verwenden, um die zwei Flüssigkeiten
im genauen Verhältnis gleichmäßig zu mischen. Mittel zum pulsierenden Einspritzen einer Flüssigkeit sind, auch
wenn sie mit hoher Genauigkeit arbeiten, ungeeignet zur Herstellung einer gleichmäßigen Mischung und deshalb
nicht verwendbar. Mittel jedoch, welche geeignet sind zum kontinuierlichen Einspritzen einer Flüssigkeit
mit hoher Genauigkeit und auch für eine Flüssigkeit mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit sind sehr
spezielle Mittel und außerordentlich kostspielige Demzufolge
sind Vorrichtungen mit einem Durchflußmischer in der Praxis nicht tauglich zum gleichmäßigen Mischen von
Flüssigkeiten in einem genauen Verhältnis^ wenn eine der Flüssigkeiten eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit
aufweist.
Das oben erwähnte Problem wird nun mehr im Einzelnen beschrieben. Die für Blutfiltrations-Behandlungen verwendete,
mit einer spezifizierten Konzentration hergestellte Ersatzflüssigkeit ist in einer großen. Zahl von
Flaschen (üblicherweise mit einem loooml Fassungsvermögen)
enthalten und wird von diesen dem menschlichen Körper zugeführt. Diese Flaschen werden während der
Behandlung nacheinander ausgewechselt. Aufgrund des sehr umständlichen Vorbereitens, Lagerns und Auswechselns
der Ersatzflüssigkeits-Flaschen während der Behandlung wäre es sehr vorteilhaft, wenn die Ersatzflüssigkeit
2^ durch Verdünnen eines Ersatzflüssigkeits-Konzentrats
mit sterilisiertem Wasser, welches destilliert und. drei von fiebererregenden Stoffen ist, während der Behandlung
mit der gewünschten Konzentration hergestellt werden könnte» Falls demzufolge versucht werden sollte, eine Vorrichtung
mit dem oben erwähnten Durchflußmischer zum Verdünnen zu verwenden, ergibt sich im Hinblick auf die Konzentration
handelsüblicher Ersatzflüssigkeits-Konzentrate und zulässiger Abweichungen der gewünschten Konzentration
der Ersatzflüssigkeit die Notwendigkeit zur Verwendung
von Mitteln für das kontinuierliche und genaue Zuleiten des Konzentrates mit einer niedrigen Strömungsgeschwinügkeit
von beispielsweise etwa 1 bis etwa 12 ml/min.
Gegenwärtig jedoch sind derartige Mittel sehr speziell
ausgebildet und außerordentlich kostspielig. Demzufolge sind für Vorrichtungen mit einem Durchflußmischer
erhöhte Ausgaben erforderlich, welche zusätzlich zu den im wesentlichen für die Behandlung mit der künstlichen
Niere erforderlichen Kosten anfallen. Als nachteilig
hierbei ist, daß somit die allgemeine Anwendung der Therapie beschränkt wird.
Die im Hinblick auf die vorbeschriebene Situation gemachte Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Mischen von
Flüssigkeiten, die auch vorteilhaft zum Verdünnen von Konzentraten, wie beispielsweise Ersatzflüssigkeits-Konzentraten,
verwendet wird, . ohne die oben erwähnten kostspieligen Mittel zu erfordern.G-eaauer gesagt, die
Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
mit a) einem Mischer, welcher einen zylindrischen Behälter mit einem oberen Verschluß, einen in einemunteren Teil
der/Behälterseitenwandung ausgebildeten und tangential zur Seitenwandung offenen ersten Flüssigkeitseinlaß,
einen in dem Behälterboden ausgebildeten und senkrecht nach oben offenen zweiten Flüssigkeitseinlaß und einen
im Zentrum des Verschlusses ausgebildeten Mischungs-Auslaß
zum Abströmen der Mischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit aufweist, weiterhin mit b) einem
ersten Flüssigkeitstank, der mittels einer Verbindungsleitung mit dem ersten Flüssigkeitseinlaß des Mischers
verbunden ist, ferner mit c) einer in der Verbindungs-
leitung zwischen dem ersten Flüssigkeitseinlaß des Mischers und dem ersten Flüssigkeitstank vorgesehenen
ersten Pumpe zum pulsierenden Zuleiten der ersten Flüssigkeit, darüber hinaus mit d) einem zweiten Flüssigkeitstank,
der mittels einer Verbindungsleitung mit dem zweiten Flüssigkeitseinlaß des Mischers verbunden ist,
des weiteren mit einer e) in der Verbindungsleitung
zwischen dem zweiten Flüssigkeitseinlaß des Mischers und dem zweiten Flüssigkeitstank vorgesehenen zweiten
Pumpe zum pulsierenden Zuleiten der zweiten Flüssigkeit, fernerhin mit f) einem Konzentrations-Anzeigegerät, das
in der Nähe des Mischungsauslasses oder in einer mit
demselben verbundenen Flüssigkeitsabflußleitung angeordnet
ist, und außerdem mit g) einer Steuereinheit zum Steuern der ersten und der zweiten Pumpe, so daß die
Pulsfrequenz des pulsierenden Zuströmens der Flüssigkeiten mittels der Pumpen verändert werden kann, und
zum Steuern des Zuflusses, um die Konzentration in Reaktion auf Signale vom Anzeigegerät zu
regulieren·
Die vorliegende Erfindung ist erstens dadurch gekennzeichnet, .daß während die erste Flüssigkeit infolge ihres
Einströmens in den· -zylindrischen Behälter tangential zu seiner
Seitenwandung in demselben herumwirbelt, die zweite Flüssigkeit durch den Behälterboden mit Ausrichtung auf
die Wirbelachse einströmt und dadurch mit der herumwirbelnden Strömung gemischt wird, so daß die resultierende
Mischung vom Behälter durch den zentralen Teil seines oberen Verschlusses abströmt. Dies ist ein außergewöhnliches
Merkmal insofern, als in vollkommener Umkehrung der herkömmlichen Praxis der Verwendung einer
solchen Wirbel- oder Spiralströmung·- zum Trennen in Zyklonen, die herumwirbelnde Strömung zum Mischen verwendet
wird.
Zweitens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das pulsierende Einströmen der ersten und der zweiten
Flüssigkeit in den Behälter durch die erste und zweite Pumpe erreicht wird.
Drittens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Flüssigkeitseinströmung unterschiedliche
Pulsfrequenzen aufweisen. Viertens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet daß die Konzentration mittels des Anzeigegerätes überwacht
a.
und durch Eückkoppelung mittels der Steuereinheit reguliert wird.
In Anbetracht der obigen Ausführungen, schafft die vorliegende Erfindung als anderen Aspekt ein Verfahren zum
Mischen von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Flüssigkeit pulsierend in einen zylindrischen
Behälter durch einen Einlaß in einem unteren Teil seiner Seitenwandung tangential zu derselben einströmt und der
Behälter einen oberen Verschluß aufweist, daß weiterhin
eine zweite Flüssigkeit durch äLnen anderen Einlaß im Zentrum des Behälterbodens gleichzeitig mit der..
ersten Flüssigkeitsströmung in den Behälter senkrecht nach oben pulsierend mit einer Pulsfrequenz einströmt,
die unterschiedlich von derjenigen der ersten Flüssigkeit ist, und daß die Mischung der ersten und der zweiten
Flüssigkeit durch einen Auslaß im Zentrum des oberen Verschlusses abströmt.
Des: hiex verwendete Begriff "zylindrischer Behälter" bezieht sich auf einen Behälter mit einer zylindrischen Innenfläche und der Begriff "Seitenwandung1· auf dessen die Innenfläche darstellende Seitenwand. Eine Vielzahl von Einlassen kann an verschiedenen Stellen für die erste Flüssigkeit vorgesehen sein.
Des: hiex verwendete Begriff "zylindrischer Behälter" bezieht sich auf einen Behälter mit einer zylindrischen Innenfläche und der Begriff "Seitenwandung1· auf dessen die Innenfläche darstellende Seitenwand. Eine Vielzahl von Einlassen kann an verschiedenen Stellen für die erste Flüssigkeit vorgesehen sein.
Durch Verwendung der erfindungsgernäßen Misch-Vorrichtung
können auch mit verhältnismäßig niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
zugeführte Flüssigkeiten kontinuierlich und gleichmäßig in einem genauen Verhältnis gemischt
werden. In der Praxis ist die Vorrichtung sehr nützlich,
da die Zuleitung der Flüssigkeiten, auch falls sie mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten erfolgt, durch
Regelung d.er Pulszahl mittels Pumpen, welche mit niedrigen Kosten verfügbar sind, genau steuerbar ist.
Die vorliegende Erfindung, welche zum Mischen von Flüssig-35
keiten in einem geschlossenen System eingerichtet ist, garantiert Hygiene und ist vorteilhaft zum Verdünnen von
Konzentraten zur Herstellung von Infusionsflüssigkeiten,
ό Δ/. Ι ö ö
"40 -
Desinfektionsflüssigkeiten, Spülflüssigkeiten usw. als
auch Ersatzflüssigkeiten.
Da die zweite Flüssigkeit mit einer niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit
als die erste Flüssigkeit zugeleitet werden kann, ist die Vorrichtung besonders vorteilhaft
zum Mischen einer eine verhältnismäßig hohe Strömungsgeschwindigkeit
aufweisenden ersten Flüssigkeit mit einer mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit zugeleiteten
zweiten Flüssigkeit, um eine gleichmäßige und genaue Mischung zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist geeignet zur Abgabe einer 'Flüssigkeitsmischung mit einer niedrigen Abströmgeschwindigkeit
bis zu ungefähr 45ο ml/min., vorteilhafterweise von etwa 1oo ml/min.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigt
20
20
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines Ausführungsbeispieles eines in einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung enthaltenen Mischers,
Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Mischers,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Flüssigkeitsströmungen innerhalb des Mischers von Fig, 1,
Fig. 4 ein Blockschema der Konstruktion einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche als ein System zur
Zuleitung einer üirsatzflüssigkeit zu einer künstlichen
Niere ausgebildet ist,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse der
elektrischen Leitfähigkeit einer mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Flüssig- '
ke i t smi s chung,
Fig. 6 eine Seitenansicht in Schnittdarstellung eines bekannten Durchflußmischers,
- 41.
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse der elektrischen Leitfähigkeit einer mittels des
in Fig. 6 gezeigten Durchflußmischers hergestellten Flüssigkeitsmischung, und
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse eines Experimentes, welches durchgeführt wurde
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit variierendem Pulsfrequenzverhältnis
zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeit zur Messung der elektrischen leitfähigkeit der
resultierenden Mischung, wobei die graphische Darstellung die Unterschiede zwischen dem Istwert
und dem Sollwert zeigt.
Fig. 1 zeigt einen Mischer 1 zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Mischer besteht im
wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter 2 und einem oberen Verschluß 3 für denselben. Der zylindrische
Behälter 2 mit einem inneren Durchmesser D von 29
und einer Höhe H von 5o mm weist einen ersten Flüssigkeitseinlaß 6 auf, welcher in einem Teil seiner Seitenwandung
5 in einer Höhe von 1 mm über dem Behälterboden 4 ausgebildet und tangential zur Seitenwandung 5 offen ist.
Weiterhin ist im Zentrum des Behälterboden 4 ein zweiter
25
Flüssigkeitseinlaß 7 ausgebildet, der senkrecht nach oben offen ist und einen Innendurchmesser t von 3 mm
aufweist. Der erste Flüssigkeitseinlaß 6 ist an seiner Außenseite mit einem sich tangential zur Seitenwandung
erstreckenden Rohr 8 mit einem Innendurchmesser d von 1 mm versehen. Der obere Verschluß 3 weist die Form eines
Konus mit einer Höhe h von etwa 2,5 mm auf und ist in
seinem Zentrum mit einem Mischungsauslaß 9 mit einem
Innendurchmesser _a von 6 mm versehen.
Wenn eine erste Flüssigkeit durch den ersten Flüssigkeitseinlaß
6 des Mischers pulsierend in den Behälter eingeleitet wird, während eine zweite Flüssigkeit durch
den zweiten Flüssigkeitseinlaß 7 pulsierend mit einer
Pulsfrequenz einströmt, die unterschiedlich von derjenigen der ersten Flüssigkeit ist, dann strömt die erste
Flüssigkeit infolge ihres Einströmens tangential zur
Behälterseitenwandung 5 in Form eines Wirbels entlang
dieser Seitenwandung>5, während die zweite Flüssigkeit in Form einer Säule einströmt, die9 wie aus Fig. 3
ersichtlich, mit der Achse der wirbelnden Strömung ausgerichtet ist.Die zweite Flüssigkeit wird mit der ersten
infolge der zentrifugalen Wirkung gemischt, da das spezifische Gewicht der zweiten Flüssigkeit üblicherweise
höher als das der ersten Flüssigkeit ist. Die Einleitung dieser ersten und zweiten Flüssigkeit in den
Behälter erfolgt in einem wie oben erwähnten pulsierenden
!5 Zustand, wobei eine .'Totzeit auftreten kann. Der Mischvorgang
jedoch kann im Behälter kontinuierlich durchgeführt werden, da die herumwirbelnde Strömung bestehen
bleibt oder immer vorhanden ist. Infolgedessen strömt eine vollständig gemischte, gleichmäßige Mischung durch
2^ den Mischungsauslaß 9 in dem oberen Verschluß 3 aus dem
Behälter 2 aus.
Im folgenden wird ein bestimmtes System beschrieben, welches ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet.
Fig. 4 zeigt ein Ersatzflüssigkeits-Versorgungssystem
3o, in welchem eine Ersatzflüssigkeit, die durch Verdünnen eines Ersatzflüssigkeitskonzentrates S mit sterilisiertem
Wasser W auf eine spezifizierte Konzentration hergestellt wurde, in einem Tank 2o enthalten und mittels
einer Zufuhranordnung 23 dem menschlichen Körper H zugeführt
wird. Das System 3o enthält eine Anordnung 1o, welche eine die Erfindung verkörpernde Vorrichtung darstellt
und den vorerwähnten Mischer 1, einen Konzentrattank
11, einen Tank 12 für sterilisiertes Wasser, Ver-
bindungsleitungen 15,16, die den Mischer 1 mit den Tanks
11 bzw. 12 verbinden, in den Verbindungsleitungen 15,16
Al·-
eingebaute Pumpen 13 bzw. H, ein Konzentrations-Anzeigegerät
17 und eine Steuereinheit 18 umfaßt.
Das Konzentrat S im Tank 11 wird mittels der Pumpe 13
in den Mischer 1 durch dessen zweiten Flüssigkeitseinlaß 7 pulsierend eingeleitet. Die Pulssteuerung der
. Pumpe 13 erfolgt durch die Steuereinheit 18. Das sterilisierte Wasser W im Tank 12 wird mittels der in ahn-'
licher Weise pulsgesteuerten Pumpe 14 pulsierend in den Mischer 1 durch dessen ersten Flüssigkeitseinlaß 6 eingeleitat.
Die Pumpen 13 und H werden mittels der Steuereinheit 18 auf verschiedene Pulsfrequenzen eingestellt.
Die im Mischer 1, wie bereits beschrieben, hergestellte und als eine Ersatzflüssigkeit spezifizierter Konzentration dienende gleichmäßige Mischung strömt durch den Mischungsauslaß 9 ab. Zur Prüfung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit ist das Konzentrations-Anzeigegerät in der Nähe des Misehungsauslasses 9 des Mischers 1 in einer Flüssigkeitsabflußleitung 19 eingebaut, so daß, falls erwünscht, die Pumpen 13 und 14 während des Betriebes durch die Steuereinheit 18 zur Veränderung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit gesteuert werden können.
Die im Mischer 1, wie bereits beschrieben, hergestellte und als eine Ersatzflüssigkeit spezifizierter Konzentration dienende gleichmäßige Mischung strömt durch den Mischungsauslaß 9 ab. Zur Prüfung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit ist das Konzentrations-Anzeigegerät in der Nähe des Misehungsauslasses 9 des Mischers 1 in einer Flüssigkeitsabflußleitung 19 eingebaut, so daß, falls erwünscht, die Pumpen 13 und 14 während des Betriebes durch die Steuereinheit 18 zur Veränderung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit gesteuert werden können.
2^ Dea: Tank 2o ist ein Behälter mit einem Fassungsvermögen
von etwa looomL Die Pumpen 13 und 14 werden durch die
Steuereinheit 18 in Reaktion auf die Signale von Pegelanzeigern 21 und 22 gesteuert, so daß der Tank 2o immer
eine Ersatzflüssigkeitsmenge innerhalb eines vorbestimm-
ten Bereiches enthält.
Experimente wurden unter Verwendung der erfindungsgemäßen Misch-VorrichtungjWie in den folgenden Beispielen
beschrieben, durchgeführt.
35
35
Versuch 1
unter Verwendung des in Fig. 1 und 2 beschriebenen Mischers 1 erfolgte die Zuleitung von Wasser, welches
einer umgekehrten Osmose-Behandlung unterzogen wurde und im folgenden als U.O.Wasser bezeichnet wird, als erste
Flüssigkeit mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 945/-Mi/Puls und einer Pulsfrequenz von 1o2,8 Pulse/Min.
Eine Pulsbreite beträgt 12o msek. Ein Ersatzflüssigkeits-Konzentrat
mit dem Handelsnamen "Kindaly GF" von Fuso Yakuhin Kogyo Co., Ltd., Japan und einem spezifischen
Gewicht v©n 1,2o wurde als zweite Flüssigkeit mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 36,1^//PuIs und einer PuIsfrequenz
von 81,3 Pulse/Min, zugeleitet.
Zur Bestimmung der Konzentration wurde die elektrische Leitfähigkeit der resultierenden Mischung an einer Stelle
unmittelbar stromabwärts vom Mischungsauslaß 9 des Mischers 1 gemessen. Der Mischvorgang erfolgte über einen
Zeitraum von fünf Stunden. Die Differenz der während des Mischvorganges gemessenen Istwerte vom Sollwert, d.h.
14 mS/cm, waren innerhalb des Bereichs von ±1,5$. Die
Differenz des Mittelwertes zum Sollwert betrug -o,3$. Fig. 5 ist Teil einer die Istwerte zeigenden graphischen
2^ Darstellung. ]Henn die resultierende Mischung zum Zwecke
eines weiteren Mischens gründlich gerührt wurde, betrug die elektrische Leitfähigkeit der Mischung 13,95 mS/cm»
Der Versuch 1 wurde unter den gleichen Bedingungen mit der Ausnahme wiederholt, daß der in Fig. 6 gezeigte Durchflußmischer
1' anstelle des Mischers 1 verwendet wurde. Der Durchflußmischer 1' weist einen ersten Flüssigkeitseinlaß 61, einen zweiten Flüssigkeitseinlaß 71 und einen
30
' Mischungsausiaß 9' auf.
Die Unterschiede zwischen dem Sollwert von 14mS/cm und
den Istwerten waren innerhalb .des Bereiches von ±11 fo.
Die Differenz des Mittelwertes vom Sollwert betrug -2,5$.
Fig. 7 ist Teil einer die Istwerte zeigenden graphischen 35
Darstellung.
Wenn die resultierende Mischung weiter gründlich zum Zwecke des Mischens gerührt wurde, betrug die elektrische
ττ -
Leitfähigkeit der Mischling .13,65 mS/cm.
Versuch 2
Der Versuch 1 wurde unter den gleichen Bedingungen mit der Ausnahme wiederholt, daß ein Mischer mit einem
Fassungsvermögen von etwa 2o ml und der gleichen Konstruktion wie der in Fig. 1 und 2 gezeigte Mischer verwendet
und das Verhältnis der Pulsfrequenz des U.O.Wassers zur Pulsfrequenz des Konzentrates über einen Bereich von o,6
bis 1,6 variiert,wurde.
Die Ergebnisse sind in Fig. 8 dargestellt, in welcher
das positive oder negative prozentuale Verhältnis des Wertes (Maximum des Istwertes - Minimum des Istwertes)/2
zum Sollwert von 14 mS/cm auf der Ordinate gegen die Pulsfrequenz des U.O.Wassers dividiert durch die Pulsfrequenz des Konsentrates auf der Abzisse aufgetragen
wurde.
Der Versuch 1 und der Kontrollversuch 1 zeigen, daß die 2^ erfindungsgemäße Vorrichtung dem Durchflußmischer in der
Herstellung einer gleichmäßigen Mischung mit hoher Genauigkeit bezüglich Raum und Zeit überlegen ist.
Der Versuch 2 zeigt, daß die Gleichmäßigkeit der Mischung
verbessert werden kann durch unterschiedliche Pulsfrequenzen der ersten und der zweiten Flüssigkeit und daß das
Verhältnis der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeit zur Pulsfrequenz der zweiten Flüssigkeit vorzugsweise bis zu
o,9 oder wenigstens 1,1 beträgt.
Da die obigen sowie andere Modifikationen und Änderungen
innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung
liegen, soll die vorstehende Beschreibung als erläuternd und nicht als beschränkend verstanden werden. Der Schutzumfang
der Erfindung wird durch die beigefügten Patent-35
ansprüche bestimmt.
Leerseite
Claims (7)
- 25 1,Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen StrömungsgeschwindigkeitenPat ent ans-ρ rü eheVorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, gekennzeichnet durcha) einen Mischer (1) mit einem einen oberen Verschluß (3) aufweisenden zylindrischen Behälter (2),.einem in einem unteren Teil der Seitenwandung (5) des Behälters (2) ausgebildeten und tangential zur Seitenwandung (5) offenen ersten Flüssigkeitseinlaß (6), einem in dem Behälterboden (4) ausgebildeten und senkrecht nach oben offenen zweiten Flüssigkeitseinlaß (7) sowie einem im Zentrum des Verschlusses (3) ausgebildeten Mischungsauslaß (9) zum Abströmen der ersten und der zweiten Flüssigkeit,• β WWWWTd) einen ersten !Flüssigkeitstank (12), der mittels einer VerMndungsleitung (16) mit dem ersten Flüssigkeitseinlaß (6) des Mischers (1) verbunden ist,c) eine in der Verbindungsleitung (16) zwischen dem ersten Flüssigkeiteeinlaß (6) des HtLschers (1) und dem ersten Flüssigkeitstank (12) angeordneten ersten Pumpe (14) zum Zuleiten der ersten Flüssigkeit in einem pulsierenden Zustand,d) einen zweiten Flüssigkeitstank (11), der mittels einer Verbindungsleitung (15) mit dem zweiten Flüssigkeitseinlaß (7) des Mischers (1) verbunden ist,e) eine in der Verbindungsleitung (15) zwischen demzweiten Flüssigkeitseinlaß (7) des Mischers (1) und dem zweiten Flüssigkeitstank (11) angeordneten zweiten Pumpe (13) zum Zuleiten der zweiten Flüssigkeit in einem pulsierenden Zustand,f) ein Konzentrations-Anzeigegerät (17), das in der Nähe des Mischungsauslasses (9) des Mischers (1) oder in einer mit dem Mischungsauslaß (9) verbundenen Flüssigkeitsabflußleitung (19) angeordnet ist, undg) eine Steuereinheit (18) zum Steuern der ersten und der zweiten Pumpe (14,1J), so daß das pulsierende Zufließen der Flüssigkeiten mittels der Pumpen (14,13) in der Pulsfrequenz verändert werden kann und zum Steuern des Flüssigkeitszuflusses, um den Mischungsgrad in Reaktion auf Signale vom Anzeigegerät (17) zu regulieren.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß das Verhältnis der Pulsfrequenz des ersten Flüssigkeitszuflusses zur Pulsfrequenz des zweiten Flüssigkeitszuflusses bis·" zu etwa o,9 oder mindestens etwa 1,1 beträgt.ft ■* -*
- 3· Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Flüssigkeit (W) pulsierend in einen zylindrischen Behälter (2) durch einen Einlaß (6) in einem unteren Teil seiner Seitenwandung (5) tangential zu derselben einströmt und der Behälter (2) einen oberen Verschluß (3) aufweist, daß weiterhin eine zweite Flüssigkeit (S) durch einen anderen Einlaß (7) im Zentrum des Behälterbodens(4) gleichzeitig mit der ersten Flüssigkeitsströmumg in den Behälter (2) senkrecht nach oben pulsierend mit einer Pulsfrequenz einströmt, die unterschiedlich von der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeit (W) ist, und daß die Mischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit (W,S) durch einen Auslaß (9) im Zentrum des oberen Verschlusses (3) abströmt.
- 4. Verfahren nach -Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeitsströmung zur Pulsfrequenz der zweiten Flüssigkeitsströmung bis zu etwa o,9 oder mindestens etwa 1,1 beträgt.
- 5· Vorichtung nach Anspruch 1 oder 2 und/oder Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch Verwendung zur Abgabe der Mischung mit einer Strömungsgeschwindigkeit bis zu etwa 2oo ml/min.
- 6. Vorrichtung und/oder Verfahren nach wenigstens einemder Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der zweiten Flüssigkeit (S) zur ersten Flüssigkeit (W) bis etwa o,1 beträgt.
- 7. Vorrichtung und /oder Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flüssigkeit (W) sterilisiertes1 Wasser und die zweite Flüssigkeit (S) eine Ersatzflüssigkeit für künstliche Nieren ist.10 1520 25 30 35
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